1913年J.J.Thomson制成第一臺質(zhì)譜儀，用其發(fā)現(xiàn)了20Ne,22Ne同位素。1919年第一臺質(zhì)譜儀是英國科學家弗朗西斯·阿斯頓于1919年制成的。阿斯頓用這臺裝置發(fā)現(xiàn)了多種元素同位素，研究了53個非放射性元素，發(fā)現(xiàn)了天然存在的287種核素中的212種，第一次證明原子質(zhì)量虧損。他為此榮獲1922年諾貝爾化學獎。早期的質(zhì)譜儀主要是用來進行同位素測定和無機元素分析，二十世紀四十年代以后開始用于有機物分析，六十年代出現(xiàn)了氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，使質(zhì)譜儀的應用領域大大擴展，開始成為有機物分析的重要儀器。計算機的應用又使質(zhì)譜分析法發(fā)生了奔騰變化，使其技術(shù)更加成熟，使用更加方便。八十年代以后又出現(xiàn)了一些新的質(zhì)譜技術(shù)，如快原子轟擊電離子源，基質(zhì)輔助激光解吸電離源，電噴霧電離源，大氣壓化學電離源，以及隨之而來的比較成熟的液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，感應耦合等離子體質(zhì)譜儀，富立葉變換質(zhì)譜儀等。這些新的電離技術(shù)和新的質(zhì)譜儀使質(zhì)譜分析又取得了長足進展。目前質(zhì)譜分析法已廣泛地應用于化學、化工、材料、環(huán)境、地質(zhì)、能源、藥物、刑偵、生命科學、運動醫(yī)學等各個領域。
四極桿質(zhì)譜儀，QMS
QMS是最常見的質(zhì)譜儀器，定量能力突出，在GC-MS中QMS占絕大多數(shù)。
優(yōu)點：
結(jié)構(gòu)簡單、成本低；
維護簡單；
SIM功能的定量能力強；
是多數(shù)檢測標準中采用的儀器設備。
缺點：
無串極能力，定性能力不足；
分辨力較低（單位分辨），存在同位素和其他m/z近似的離子干擾。
速度慢；
質(zhì)量上限低（小于1200u）。
典型產(chǎn)品：
沃特世Xevo TQ-S系列：革命性StepWave技術(shù)，想在難以想象的低濃度下更準確、更穩(wěn)定、重復性更高地分析化合物？沒問題！
舜宇恒平MSQ8100型臺式GC/MS： 高精度溫度控制和快速升降溫，最高30000u/s的掃描采集速度，即使是尖銳的色譜峰也能穩(wěn)定采集。
飛行時間質(zhì)譜儀，TOFMS
TOFMS是速度最快的質(zhì)譜儀，適合于LC-MS方面的應用。
優(yōu)點：
分辨能力好，有助于定性和m/z近似離子的區(qū)別，能夠很好的檢測ESI電噴霧離子源產(chǎn)生多電荷離子；
速度快，每秒2～100張高分辨全掃描（如50～2000u）譜圖，適合于快速LC系統(tǒng)（如UPLC）；
質(zhì)量上限高（6000～10000u）。
缺點：
無串極功能，限制了進一步的定性能力；
售價高于QMS；
較精密，需要認真維護。
典型產(chǎn)品：
天瑞iTOFMS-1G：是中國首款具有完全自主產(chǎn)權(quán)的商品化小型臺式電子轟擊離子源-飛行時間質(zhì)譜聯(lián)用儀。具有高分辨、高靈敏度和高采集速度的優(yōu)異功能，實現(xiàn)了與快速氣相色譜的完美對接。
珀金埃爾默的AxION 2 TOF MS：精確的質(zhì)量分析性能和超寬的動態(tài)線形范圍，采集速率高，能進行快速色譜分析。
三重四極桿質(zhì)譜儀，QqQ
QqQ質(zhì)譜給四極桿質(zhì)譜儀在保留QMS原有定量能力強的特點上，提供了串級功能，加強了質(zhì)譜的定性能力，檢測標準中常作為QMS的確認檢測手段。
優(yōu)點：
有串極功能，定性能力強；
定量能力非常好，MRM信噪比高于QMS的SIM；
是常用的QMS結(jié)果確認儀器；
除一般子離子掃描功能外，QQQ還具有SRM、MRM、母離子掃描、中性丟失（Neutral loss）等功能（離子阱不行）對特征基團的結(jié)構(gòu)研究有很大幫助。
缺點：
分辨力不足，容易受m/z近似的離子干擾；
售價較高；
需要認真維護。
典型產(chǎn)品：
SCIEX Triple Quad? 5500 LC/MS/MS 系統(tǒng)： 據(jù)說是市場上靈敏度最高的三重四極桿質(zhì)譜？在復雜基質(zhì)的混合物分析中，仍具有高靈敏度和極強的耐用性。
四極離子阱，QTrap
技術(shù)上而言，在傳統(tǒng)QQQ的四極桿中加入了輔助射頻，可以做選擇性激發(fā)；或者就功能而言，為QQQ提供了多級串級的功能
優(yōu)勢：
同時具備MRM、SRM、中性丟失和多級串級功能，非常適合于未知樣品的結(jié)構(gòu)解析
缺點：
分辨力還是低了點
典型產(chǎn)品：
ABI/Sciex， QTrap5500系列質(zhì)譜：世界上最靈敏的離子阱系統(tǒng)。
線性離子阱，Linear Ion Trap
傳統(tǒng)3D離子阱的增強版本
優(yōu)點：
相對于傳統(tǒng)3D離子阱，靈敏度高10倍以上；
多級串級質(zhì)譜。
缺點：
相對于QqQ，還是不能做MRM、中性丟失等特征基團篩選功能。
典型產(chǎn)品：
Thermo公司的LTQ XL線性離子阱質(zhì)譜儀：增強型二維線性離子阱質(zhì)譜儀，擁有無與倫比的靈敏度和超快的周期時間，可以保證在最短的時間內(nèi)用最少的樣品得到最多的質(zhì)譜信息
線型離子阱和三維離子阱的比較
這個比較可能是很少有的一邊倒的場面——線型離子阱的靈敏度、分辨力、速度、通量等指標均優(yōu)于傳統(tǒng)的3D離子阱。
自從2003年Finnigan公司推出了LTQ線型離子阱之后，由于專利的問題其他公司不能生產(chǎn)線型離子阱，一時間眾多廠家的3D離子阱銷量下降很多。3D離子阱的市場被線型離子阱蠶食的非常嚴重，特別是在中國質(zhì)譜市場，由于用戶愛追新潮、求大求好，線型離子阱在中國賣的很好。以至于在很多時候Bruker和Agilent的離子阱廣告都看不見了。但是實際上線型離子阱在國外并不是非常流行，特別是一些離子阱的老用戶，由于已經(jīng)習慣了離子阱的指標，對于價錢高很多的線型離子阱往往只叫好不出手，寧可買只要3/5價錢的LCQ這種老式3D離子阱。
四極桿飛行時間串聯(lián)質(zhì)譜，QTOF
QTOF以QMS作為質(zhì)量過濾器，以TOFMS作為質(zhì)量分析器。
優(yōu)點：
能夠提供高分辨譜圖；
定性能力好于QqQ；
速度快，適合于生命科學的大分子量復雜樣品分析。
缺點：
成本高；
需要仔細維護。
典型產(chǎn)品：
Agilent 6545 Q-TOF LC/MS 系統(tǒng)：更高的分離能力和靈敏度，比前代的常規(guī)分析儀器高 5 倍，快速強大的自動調(diào)諧功能，在小分子化合物分析方面可獲最佳結(jié)果。
布魯克impact II四極桿飛行時間質(zhì)譜儀：50 GBit/sec 的采樣速率，高分辨率下的穩(wěn)定性數(shù)據(jù)采集也沒問題，適合高通量定量方面的應用。
這一點是德國布魯克的Maxis超高分辨QTOF的賣點——在每秒20譜圖的速度下保持6萬分辨力。
離子阱-飛行時間質(zhì)譜，Trap TOF
以3D離子阱作為質(zhì)量選擇器和反應器，結(jié)合了離子阱的多級質(zhì)譜能力和飛行時間質(zhì)譜的高分辨能力
優(yōu)點：
同時具有多級串級和高分辨能力，適合于未知樣品的定性工作，如糖蛋白的定性。
缺點：
由于離子阱容量限制，對于混合樣品的靈敏度欠佳；
定量能力弱。
典型產(chǎn)品：
島津LCMS-IT-TOF質(zhì)譜儀：貌似200萬以上？用過的同學表示這個儀器作精確分子量挺不錯的，不用lock mass。但軟件界面太多，有點擠，買個超大的顯示器24寸以上比較好。這個儀器MSMS碎片不是太豐富，正負極可以高速切換。
磁質(zhì)譜，Sector MS
磁質(zhì)譜的定量能力是各種質(zhì)譜中最強的?，F(xiàn)在已較少使用，僅用于地質(zhì)元素和痕量二惡英的檢測。
優(yōu)點：
技術(shù)經(jīng)典、成熟，NIST等MS庫采用的儀器；
分辨力非常好（100k，m/&Delta m FWHM），干擾少；
靈敏度高，定量能力是各種質(zhì)譜中最好的。
缺點：
體積、重量大；
售價很高；
速度慢；
維護復雜，很費電。
典型產(chǎn)品：
英國MSI的AUTOCONCEPT GC-MS：Autoconcept比任何同類產(chǎn)品占用更少的場地面積，無需額外的分析實驗室空間。在同類產(chǎn)品中Autoconcept以最小尺寸而著稱。
傅立葉變換質(zhì)譜儀，F(xiàn)T-ICR-MS
質(zhì)譜中的貴族，質(zhì)量精度超級好，幾個月都不需要校正。但是價格也是貴的讓人心寒啊。
傅立葉變換質(zhì)譜儀的分辨能力最高，常作為高端科學研究的裝備。
優(yōu)點：
能夠做多級串級，定性能力極好；
分辨力極高；
靈敏度很好。
缺點：
體積重量大；
售價極高；
速度也較慢；
維護費用非常昂貴。
典型產(chǎn)品：
布魯克solariX XR傅立葉變換質(zhì)譜儀——超高分辨FT-ICR MS：提供罕見的全范圍離子穩(wěn)定性和高達千萬級的研究極分辨率，對化合物同位素精細結(jié)構(gòu)進行深入分析，獲得確認元素組成的詳細信息。
靜電場傅立葉變換質(zhì)譜，Orbitrap
優(yōu)點：
高分辨，60k～120kFWHM，質(zhì)量精度高；
相對FT-ICR而言，價格稍低（～450kUSD）。
缺點：
不能單獨做串級；
分辨力、靈敏度、質(zhì)量穩(wěn)定性等離FT-ICR還有距離。
典型產(chǎn)品：
Thermo Orbitrap系列質(zhì)譜；
Thermo ScientificTM Q ExactiveTM GC Orbitrap GC-MS/MS系統(tǒng)：不僅具有三重四桿GC-MS的定量能力，還具備Orbitrap技術(shù)才能提供的高質(zhì)量精度、全掃描高分辨率、準確質(zhì)量數(shù)能力。
Orbitrap和FT-ICR-MS的技術(shù)比較：Orbitrap與原有的“超導磁鐵傅立葉變換離子回旋共振質(zhì)譜”（SC FT-ICR-MS，常說的FTMS）有類似的地方也有許多不同。Orbitrap相當于一臺輕量級FTMS，它的維護簡單，相當于TOF；指標方面略遜于FTMS，但是比一般質(zhì)譜要好。Orbitrap的分辨力比FTMS低。兩種質(zhì)譜的采樣速度相當，但比TOF和四極桿、離子阱慢的多。Orbitrap和FTMS都可以通過減少采樣時間來提高速度，但這是以犧牲分辨力為代價的。
來源于:質(zhì)譜
